从BPEL到Petri网映射的研究

论文摘要

Web服务(Web Services)为网络时代的分布式计算定义了统一的接口和调用模式,使得不同系统提供的服务能够以同样的方式进行调用,从而成为构建复杂而灵活的商业系统的基础。BPEL(Business Process Execution Language)是目前Web服务组合(Web Services composition)的标准,是一种基于Web服务的商业过程建模语言。BPEL可以将现实中异构的,松耦合的Web服务按照一定的逻辑有机地结合起来,形成一个更大规模的,灵活的Web服务,并且提供会话状态管理、错误处理、补偿处理等高等级的机制。然而BPEL本身不包含验证机制,无法对所产生的过程进行必要的分析和验证。为解决这个问题,W.M.P. vander Aalst提出将BPEL过程映射至Petri网,从而可以利用Petri网完备的理论体系和丰富的工具实现对BPEL过程的验证。在此之后,随着对将BPEL映射到Petri网的研究的不断深入,新的映射方式也不断地出现,但是目前还未形成一个被普遍认可的标准,并且在映射BPEL错误处理模块和并行结构中的同步模块等方面都存在一些缺陷。本文在分析和研究现有的映射方法的基础上,提出了一种新的映射BPEL过程至Petri网的方法。此方法和现有的许多映射方法相比,在以下几个方面进行了创新:1.本文使用Petri模式映射BPEL元素,整个模式被一个虚线框包含,内部是BPEL元素的逻辑部分的映射,虚线框上是BPEL元素的接口,从而可以很好的表示BPEL过程的层次结构。2.本文使用stop组件和相应的接口映射BPEL中隐含的错误处理模块,从而能很好的将BPEL中的错误处理的流程用Petri网表示。3.本文使用新的映射模式映射flow结构中的links结构,此映射模式可以很好的映射links结构的joinCondition和transitionCondition,并且能检测links操作不当时引发的错误。4.另外,本文还给出了对BPEL过程的建模算法,并通过具体实例对其进行分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 相关研究综述
• 1.3 本文的工作
• 1.4 论文的组织
• 1.5 小结
• 第2章 相关技术的介绍
• 2.1 BPEL 相关技术与概念
• 2.1.1 BPEL 的起源与发展
• 2.1.2 BPEL 的特性
• 2.1.3 BPEL 模型
• 2.1.4 BPEL 核心概念
• 2.1.5 BPEL 引擎
• 2.2 PETRI 网相关技术与概念
• 2.2.1 Petri 网的优点
• 2.2.2 Petri 网的定义
• 2.2.3 Petri 网的扩展
• 2.2.4 Petri 网的路由结构
• 2.2.5 Petri 网标记语言（Petri-Net Markup Language，PNML）
• 2.3 小结
• 第3章 映射BPEL 的元素至PETRI 网
• 3.1 映射方法基本介绍
• 3.2 对象
• 3.3 基本活动的映射
• 3.3.1 Empty 活动的映射
• 3.3.2 Wait 活动的映射
• 3.3.3 Reply 活动的映射
• 3.3.4 异步的Invoke 活动的映射
• 3.3.5 Throw 活动的映射
• 3.4 结构化活动的映射
• 3.4.1 Sequence 结构的映射
• 3.4.2 Flow 结构的映射
• 3.4.3 While 结构的映射
• 3.4.4 Switch 结构的映射
• 3.4.5 Pick 结构的映射
• 3.5 LINK 结构的映射
• 3.5.1 Links 的源活动的映射
• 3.5.2 Links 的目标活动的映射
• 3.6 小结
• 第4章 映射BPEL 过程
• 4.1 映射BPEL 过程的算法
• 4.2 BPEL 过程映射实例分析
• 4.2.1 拍卖行业务流程
• 4.2.2 在线订单处理流程
• 4.3 小结
• 第5章 对PETRI 网的检测和验证
• 5.1 对PETRI 网进行检测和验证的常用方法概述
• 5.2 实例验证
• 5.3 PETRI 网验证工具介绍
• 5.4 小结
• 第6章 结束语
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢